• 한국건설관리학회:학술대회논문집
• /
• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
• /
• pp.197-201
• /
• 2008

국내 도로건설사업은 평균 단가 기준으로 개략공사비를 산정한다. 도로의 기초자료를 갱신함으로써 평균 단가를 수정하고 있으나 공사 특성을 전부 반영하기에는 미흡한 실정이다. 설계 진행단계에서 설계 대안을 평가하는데 활용할 수 있는 공사비 예측모델의 필요성이 제기되는 가운데 대표공정을 통해 표준물량을 산출하고 개략공사비 산정모델개발을 통해 실질적인 공사비 예측이 가능한 모델을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 Prestressed Concrete Box Girder Bridge의 상부공사를 중심으로 연구를 수행하며 $2000{\sim}2007$년 사이에 수행되었던 구조물공 41건에 대한 기초자료를 수집하고 토목공사 수량산출기준에 의한 내역서를 기반으로 Grouping을 실시하여 대표적 특수교량인 ILM(Incremental Launching Method), MSS(Movable Scaffolding System), FSM(Full Staging Method), 그리고 FCM(Free Cantilever Method)등 교량 형식별로 총공사비에서 공사비 비중 및 해당 공종에서의 중요도가 높은 항목을 중심으로 설계 초기단계에서 가용한 정보 수준을 고려하여 대표공종 선정한다. 교량 형식별 선정된 대표공종을 살펴보면 P.S.C 강재설치 및 긴장작업/P.S.C BOX/자재대 및 자재운반비/철근가공 및 조립/증기양생/콘크리트 타설/거푸집/교면 방수/동바리 등 교량형식별 특수성을 제외하면 대표공종들이 순공사비에서 차지하는 비중이 비슷함을 알 수 있다. 공종들이 총공사비에서 차지하는 비율은 ILM(99.47%)/ MSS(99.22%)/ FSM(98.18%)/ FCM(98.12%)로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.311-319
• /
• 2019

The number of aged bridges is increasing so that bridges over 30 years old account for about 11% of all bridges. Consequently, the development of a seismic performance evaluation method that considers the effects of ageing is essential for a seismic retrofitting process for improvement of the seismic safety of existing old bridges. Assessment of the damage situation of bridges after the recent earthquakes in Korea has been limited to the bearings, anchor, and concrete mortar on piers. The purpose of this study is to evaluate the seismic responses of PSC box girder bridges by considering the ageing effect of rubber bearings (RBs) and lead-rubber bearings (LRBs). The modification factor proposed by AASHTO is used to take into account the ageing effect in the bearings. PSC box girder bridges with RBs and LRBs were 3D modeled and analyzed with the OpenSEES program. In order to evaluate the ageing effect of RBs and LRBs, 40 near fault and 40 far field records were used as the input earthquakes. When considering the effect of ageing, the displacement responses and shear forces of bridge bearings (RBs and LRBs) were found to increase mostly under the analytical conditions. It was shown that the effect of ageing is greater in the case of RBs than in the case of LRBs.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제68권1호
• /
• pp.67-80
• /
• 2018

Recently, U-section decks have been more and more used in metro and light rail bridges as an innovative concept in bridge deck design and a successful alternative to conventional box girders because of their potential advantages. U-section may be viewed as a single vent box girder eliminating the top slab connecting the webs, with the moving vehicles travelling on the lower deck. U-section bridges thus solve many problems like limited vertical clearance underneath the bridge lowest point, besides providing built-in noise barriers. Beam theory in mechanics assumes that plane section remains plane after bending, but it was found that shearing forces produce shear deformations and the plane section does not remain plane. This phenomenon leads to distortion of the cross section. For a box or a U section, this distortion makes the central part of the slab lagging behind those parts closer to the webs and this is known as shear lag effect. A sample real-world double-track U-section metro bridge is modelled in this paper using a commercial finite element analysis program and is analysed under various loading conditions and for different geometric variations. The three-dimensional finite element analysis is used to demonstrate variations in the transverse bending moments in the deck as well as variations in the longitudinal normal stresses induced in the cross section along the U-girder's span thus capturing warping and shear lag effects which are then compared to the stresses calculated using conventional beam theory. This comparison is performed not only to locate the distortion, warping and shear lag effects typically induced in U-section bridges but also to assess the main parameters influencing them the most.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.271-278
• /
• 2016

국내 철도 및 도로 교량의 대표적 상부구조 형식인 철제 (steel box 또는 H-형강) 거더교와 PSC (Pre-Stressed Concrete) 거더교는 현재 가장 많이 시공되는 교량형식으로 전체 교량의 75%, 시공 금액의 80%를 차지하고 있다. 거더교 상판 콘크리트 타설을 위한 거푸집 공사는 여러 가지 시공의 어려움 때문에 다양한 공법이 개발 및 적용되었다. 그러나 재료 손실 및 인건비 상승으로 인한 원가 상승, 미숙련공에 의한 품질 저하, 복잡한 시공방법으로 인한 공기 증가, 생산성 저하, 고소작업으로 인한 안전사고 발생, 큰 부재로 인한 운송성 저하, 재료 특성으로 인한 유지관리비 증가 등 여러 가지 문제가 부분적으로 해결되지 않았다. 이를 해결하기 위하여 기존 공법을 대체할 수 있는 공법이 필요하다. 따라서 본 연구는 거더교 상판 콘크리트 타설용 시스템 거푸집 (Purlin Hanging System Form)의 개발 연구 및 경제성 분석을 목적으로 한다. 본 연구를 통해 Purlin Hanging System Form이 기존 공법에 비해 60%의 원가절감, 80%의 공기단축 효과가 있음을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제24권5호
• /
• pp.561-584
• /
• 2006

The paper presents results of parametric studies, and an overall approach for the design of a modular bridge system which incorporates a steel-reinforcement free concrete slab cast on top of carbon FRP stiffened deck panels which act as both structural formwork and flexural reinforcement, spanning between hollow box type FRP girders. Results of the parametric studies are highlighted to elucidate important relationships between critical configurational parameters and empirical equations based on numerical studies are presented. Results are discussed at the level of the individual deck and girder components, and as a slab-on-girder bridge system. An overall design methodology for the components and bridge system including critical performance checks is also presented.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.169-172
• /
• 2003

Time dependent deflections of double composite box girders are investigated based on the on going laboratory experiments scheduled for 3months long. Two of 2-span double composite box girders with 2.5m each span length are cast and time dependent behaviors are measured using 30 strain gages and 2 LVDTs after 5 days' curing. The measured experimental results are compared with the numerical predictions performed based on the one dimensional finite element method adopting beam element. The FEM formulation adopts the time dependent concrete constitutive model which is derived in an incremental format by expanding the total form of stress-strain relation by the first order Taylor series with respect to the reference time. A good agreement between the measured and predicted results are observed and the effects of the bottom concrete placed at the negative moment region of the bridge girder are discussed.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제54권6호
• /
• pp.1135-1152
• /
• 2015

Most of current bridge decks are made of reinforced concrete and often deteriorate at a relatively rapid rate in operational environments. The quick deterioration of the deck often impacts other critical components of the bridge. Another disadvantage of the concrete deck is its high weight in long-span bridges. Therefore, it is essential to examine new materials and innovative designs using hybrid system consisting conventional materials such as concrete and steel with FRP plates which is also known as composite deck. Since these decks are relatively new, so it would be useful to evaluate their performances in more details. The present study is dedicated to Hat-Shape composite girder with concrete slab. The structural performance of girder was evaluated with nonlinear finite element method by using ABAQUS and numerical results have been compared with experimental results of other researches. After ensuring the validity of numerical modeling of composite deck, parametric studies have been conducted; such as investigating the effects of constituent properties by changing the compressive strength of concrete slab and Elasticity modulus of GFRP materials. The efficacy of the GFRP box girders has been studied by changing GFRP material to steel and aluminum. In addition, the effect of Cross-Sectional Configuration has been evaluated. It was found that the behavior of this type of composite girders can be studied with numerical methods without carrying out costly experiments. The material properties can be modified to improve ultimate load capacity of the composite girder. strength-to-weight ratio of the girder increased by changing the GFRP material to aluminum and ultimate load capacity enhanced by deformation of composite girder cross-section.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
• /
• pp.23-24
• /
• 2010

본 연구에서는 국토해양부와 통계청에서 제공하는 '도로교량 및 터널 현황' 통계자료를 이용하여 상부구조 형식, 경간장 등을 주요변수로 국내 프리스트레스트 콘크리트 교량의 현황조사 및 비교, 분석을 수행하였다. 경간장 50~100m인 경우 약 76% 이상이 강박스거더교로서 프리스트레스트 콘크리트 교량은 상대적으로 작은 비율을 나타내었다. 따라서 경간장 50~100m에 강박스거더교를 대체하여 적용할 수 있는 고강도 강선 및 고강도 콘크리트를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 교량의 개발과 적용이 필요하며, 이를 통해 보다 경제적인 교량 설계 및 시공이 가능할 것으로 판단된다.

• International Journal of Railway
• /
• 제8권1호
• /
• pp.5-9
• /
• 2015

Reliability based limit state design method is replacing traditional deterministic designs such as allowable stress design and/or ultimate strength design methods in world trends. European design code(Eurocode) has adopted limit state design, and Korea road bridge design standard has also recently been transferred to limit state design method. In this trend, Korea railroad design standard is also preparing for adopting the same design concept. While safety factors are determined empirically in traditional design, load combinations as well as load factors are determined by solving limit state equations. General partial safety factors are evaluated by using AFORM(Advanced First Order Reliability Method) in the reliability based limit state design method. In this study sensitivity analysis is carried out for a dead load factor and a live load factor. Relative precisions of the dead load and the live load factors are discussed prior to the AFORM analysis. Furthermore the sectional forces of design and the material quantities required by two different design methods are compared for a PSC box girder railway bridge.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제16권1호통권68호
• /
• pp.135-144
• /
• 2004

현대 교량이 연속화, 장대화되어 가는 추세에 따라 강-콘크리트 합성거더교의 내구성 및 안전성 확보를 위해 콘크리트의 건조수축과 크리프 등 장기거동에 의한 영향이 정확히 평가 산정되어야 한다. 그러나, 현 도로교 설계기준에 주어진 최종 건조수축 변형률은 $180^{1\;2}$인데 이는 실험적 연구 등을 통해서 밝혀진 값보다 현저히 작은 값으로 여러 시공사례에서 문제점이 발견되고 있는 등 건조수축에 의한 영향이 과소평가 되고 있어 이에 대한 수정이 필요한 시점에 있다. 이에 본 논문에서는 바닥판으로 콘크리트 슬래브를 적용한 플레이트 거더교 박스 거더교, 플리플렉스빔교를 대상으로 콘크리트 구조설계기준에 제시된 건조수축 및 크리프에 대한 규정을 적용하여 시간단계별 비선형 해석을 수행하였고, 얻어진 결과를 도로교 설계기준에 따라 산정된 값들과 비교 분석하여, 최종적으로 비선형 해석의 결과와 동일한 응력을 발생시키는 선형등가 건조수축 변형률을 산정하였다. 그 결과 도로교 설계기준에서 제시한 $180^{1\;2}$ 보다 대략 2배의 값을 적용하는 것이 실제의 건조수축의 영향을 반영하는 것으로 나타났다.